Question

5．如图所示，是磁液体发电的示意图．将等离子体高速喷射到磁场中，利用磁场对带电流体产生作用，A、B两板间就会产生电压，若平行板A、B的正对面积为S，板间距离为d，A、B间的磁感应强度为B，等离子体的流速为v，等效电阻率为ρ，与极板相连的外电阻为R，则（　　）

• A． 该发动机的电动势为Bdv
• B． 通过电流表的电流为$\frac{Bdv}{R}$
• C． 磁场体发电机A板为正极，B板为负极
• D． 发电机的输出功率为$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}^{2}R}{（R+\frac{ρd}{S}）^{2}}$

Answer 1

分析 等离子体受到洛伦兹力发生偏转，根据正电荷的偏转方向确定直流电源的正极．最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出电源的电动势，从而即可求解．

解答 解：A、最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：qvB=q$\frac{E}{d}$，解得：E=Bdv．故A正确；
B、根据闭合电路欧姆定律，则有通过电流表的电流为I=$\frac{E}{R+ρ\frac{d}{S}}$=$\frac{Bdv}{R+ρ\frac{d}{S}}$，故B错误．
C、根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B板带正电，为直流电源的正极．故C错误；
D、发电机的输出功率为P=UI=$\frac{E}{R+ρ\frac{d}{S}}×R×I$=$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}^{2}R}{（R+\frac{ρd}{S}）^{2}}$，故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及会根据电荷的平衡求出电动势的大小，即极板间的电势差，并掌握闭合电路欧姆定律与功率表达式的内容．